Что такое производство фотоэлектрической энергии?
Технология производства электроэнергии, которая напрямую преобразует солнечную энергию в электрическую, используя фотоэлектрический эффект полупроводниковых материалов.
Фотоэлектрический эффект — явление, при котором воздействие света создает разность потенциалов между различными областями неоднородного полупроводника или перехода полупроводник-металл — служит физической основой для генерации фотоэлектрической энергии.
Основная цель системы: эффективно, безопасно и стабильно преобразовывать солнечную лучистую энергию в электричество переменного тока (AC), соответствующее требованиям сети, и передавать ее в сеть.
Ключевые сценарии применения: широко используется в распределенных электростанциях на крышах, крупных наземных электростанциях, интегрированных в здания фотоэлектрических системах (BIPV) и портативных фотоэлектрических источниках питания.
Фотоэлектрические модули (солнечные панели) являются ядром системы; их производительность напрямую определяет эффективность и выходную мощность всей генерирующей системы.
Базовая структурная единица: состоит из нескольких солнечных элементов (отдельных блоков), соединенных последовательно и параллельно, затем заключенных в стекло, этиленвинилацетат, задний лист и раму из алюминиевого сплава, образуя наименьший независимо функционирующий блок генерации энергии.
Основные технические направления: основные технологии изготовления панелей включают монокристаллический кремний и поликристаллический кремний, а также быстро развивающиеся высокоэффективные технологии, такие как тонкопленочные элементы, PERC, TOPCon и HJT.
Поскольку выходная мощность одного фотоэлектрического модуля ограничена, несколько модулей обычно подключаются последовательно и параллельно, образуя фотоэлектрический массив, отвечающий конкретным требованиям к напряжению и мощности системы.
Последовательное соединение: последовательное соединение положительных и отрицательных клемм нескольких модулей для увеличения выходного напряжения, тем самым удовлетворяя требованиям к входному напряжению такого оборудования, как инверторы.
Параллельное соединение: параллельное соединение нескольких последовательно соединенных модулей для увеличения общего выходного тока системы, тем самым увеличивая выходную мощность всей фотоэлектрической батареи.
The Фотоэлектрический объединительный блокрасположен между фотоэлектрической батареей и инвертором; он собирает кабели постоянного тока от нескольких фотоэлектрических цепочек, облегчая централизованное управление и обслуживание. Основная функция блока сумматора: собирать постоянный ток от нескольких цепочек фотоэлектрических модулей и выводить его на инвертор.
Безопасность и мониторинг
Защита от перегрузки по току: каждая цепь оснащена предохранителем; Если в определенной цепочке модулей происходит короткое замыкание или аномалия, предохранитель перегорает, чтобы защитить систему, не затрагивая другие цепи.
Защита от обратной полярности: предотвращает повреждение оборудования, вызванное перепутанными положительными и отрицательными соединениями.
Защита от обратного заряда: предотвращает подачу тока обратно в модули инвертором или другими ветвями.
Защита от перенапряжения: ограничивает перенапряжение на стороне постоянного тока.
Встроенное устройство защиты от перенапряжения постоянного тока (SPD): отводит ток молнии на землю в случае наведенной молнии или скачков напряжения.
Защищает нижестоящее оборудование, например инверторы, от повреждений молнией.
Мониторинг тока, напряжения и температуры в режиме реального времени для каждой цепи.
Сигналы неисправности: автоматически включает сигнал тревоги, если в цепи наблюдается аномальный ток или перегорает предохранитель.
Коммуникационные интерфейсы (RS485/Ethernet): обеспечивают удаленный мониторинг, позволяя персоналу по эксплуатации и техническому обслуживанию быстро находить неисправные строки.
Распределительный шкаф постоянного тока служит «концентратором» стороны постоянного тока, используемым для дальнейшего накопления и распределения электрической энергии, обеспечивая при этом стабильный и безопасный вход для инверторов.
Получает мощность постоянного тока от распределительных коробок и распределяет ее на соответствующие инверторные блоки в зависимости от конструкции системы и конфигурации инвертора.
Оснащен различными защитными устройствами, такими как автоматические выключатели постоянного тока и устройства защиты от перенапряжения (SPD), для предотвращения повреждения системы от перегрузок, коротких замыканий и ударов молнии.
Шкаф для подключения фотоэлектрической сети
Также известен какРаспределительный шкаф для фотоэлектрической сетиили шкаф с защитой от изолирования, это специализированное оборудование для распределения электроэнергии в фотоэлектрической системе, которое подключает выход инвертора к общественной сети.
Он действует как «главный интерфейсный переключатель» между фотоэлектрической электростанцией и сетью; вся электроэнергия, вырабатываемая фотоэлектрической системой, должна проходить через нее и поступать в сеть. Основные функции
1. Функция агрегирования
Собирает выходы переменного тока от нескольких инверторов в шкаф подключения к сети.
Пример: 10 инверторов по 100 кВт → Агрегация в шкафу подключения к сети → Один выход 1 МВт.
2. Защита сетевого подключения (критическая)
Защита от перенапряжения: отключается при слишком высоком напряжении сети.
Защита от пониженного напряжения: отключается, когда напряжение сети слишком низкое.
Защита от повышения частоты: отключается, когда частота сети слишком высока.
Защита от пониженной частоты: отключается, когда частота сети слишком низкая.
Защита от изолирования: автоматически обнаруживает перебои в работе сети и отключает ее, чтобы предотвратить подачу питания фотоэлектрической системой на обесточенную линию (обязательное требование к сети).
3. Функция измерения
Установка двунаправленного счетчика электроэнергии
Вперед: фотоэлектрическая энергия, подаваемая в сеть (продаваемая электроэнергия)
Реверс: Электроэнергия, полученная из сети (купленное электричество).
Используется для расчета счетов за электроэнергию.
4. Управление переключением
Главный автоматический выключатель (ACB/MCCB) служит главным выключателем подключения к сети.
Ручное/автоматическое отключение для технического обслуживания или устранения неисправностей.
Обеспечивает электрическую изоляцию между фотоэлектрической системой и сетью.
5. Молниезащита
Встроенное устройство защиты от перенапряжения переменного тока (SPD)
Защищает инверторы и сетевое оборудование от скачков напряжения и ударов молнии.
6. Мониторинг и связь (умные функции)
Мониторинг напряжения, тока, мощности и энергии в реальном времени
Поддерживает связь RS485/Ethernet.
Обеспечивает удаленный мониторинг и сигнализацию о неисправностях.
